CN110912584A - 电力载波通讯系统的通讯方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电力载波通讯系统的通讯方法，其中，所述电力载波通讯系统包括：若干个电力载波通讯子节点、电力载波通讯中继节点和服务器，服务器能与所述电力载波通讯中继节点进行数据交互；其中，所述电力载波通讯子节点和所述电力载波通讯中继节点均连接有一个无线通讯模块，所述无线通讯模块之间构成无线通讯连接以使所述电力载波通讯子节点在加入电力载波通讯网络时先通过无线通讯模块与所述电力载波通讯中继节点构成数据交互。本发明的有益之处在于提供了一种能够较为快捷实现组网并且能动态配置网络的电力载波通讯系统的通讯方法。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域，具体而言，涉及一种电力载波通讯系统的通讯方法。
背景技术
现有的电力线载波通信技术指利用电力线为通信媒介，将载波调制后的数据进行远距离传输的网络。电力线载波的应用主要是小区电能表抄表，路灯控制，以及智能家居等方面。
现有的载波通信系统往往采用较多的设备进行转换和收发处理，但是往往会存在对信号的修正不足以消除信号中噪音的情况。
具体而言，电力线载波信道的缺点是干扰强，并且干扰的时变性强。频道选择性衰减大，且衰减和通信的距离相关。通信速率低，可靠性低。
现有的电力载波通讯技术往往存在网络不稳定的缺点，并且也会存在由于电力网络检修而中断数据传输的情况。
另外，现在电力载波通讯的入网方法也不太方便。
发明内容
一种电力载波通讯系统的通讯方法，其中，所述电力载波通讯系统包括：
若干个电力载波通讯子节点，能通过电力线进行数据的传输；
电力载波通讯中继节点，能通过电力线至少与一个所述电力载波通讯子节点进行数据交互；
服务器，能与所述电力载波通讯中继节点进行数据交互；
其中，所述电力载波通讯子节点和所述电力载波通讯中继节点均连接有一个无线通讯模块，所述无线通讯模块之间构成无线通讯连接以使所述电力载波通讯子节点在加入电力载波通讯网络时先通过无线通讯模块与所述电力载波通讯中继节点构成数据交互；
所述通讯方法包括：
步骤1：所述电力载波通讯系统初始化；
步骤2：所述电力载波通讯子节点的无线通讯模块与所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块构成数据交互；
步骤3：所述电力载波通讯中继节点将所述电力载波通讯子节点上传的数据传输至服务器；
步骤4：所述服务器处理所述电力载波通讯子节点上传的数据，若上传的数据包含入网注册请求，则转至步骤5；
步骤5：所述服务器采集上传数据的所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块的处理能力以及通讯状态，转入步骤6；
步骤6：判断所述电力载波通讯中继节点处理能力以及通讯状态是否满足预设条件，如果满足预设条件转入步骤7；
步骤7：所述服务器向所述电力载波通讯中继节点发送入网指令，转入步骤8；
步骤8：所述电力载波通讯中继节点根据所述入网指令的信息通过电力线与所述电力载波通讯子节点构成信息交互，如果信息交互成功，则转入步骤9；
步骤9：所述电力载波通讯子节点的无线通讯模块向所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块发送入网成功反馈信息，转入步骤10；
步骤10：所述电力载波通讯中继节点在收到所述入网成功反馈信息后，向所述服务器上传处理能力以及通讯状态的更新。
进一步地，所述无线通讯模块至少包含一个NB-IOT通讯单元。
进一步地，所述服务器为云服务器。
进一步地，所述电力载波通讯子节点的无线通讯模块作为一个无线通讯网络中的一个AP节点。
进一步地，所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块作为一个无线通讯网络中的一个AC节点。
进一步地，在所述步骤4中，若上传的数据包含数据协议，则通过所述电力载波通讯中继节点将所述数据协议上传至所述服务器。
进一步地，在所述步骤4中，若上传的数据包含AP控制协议，则进一步进行判断，如果AP控制协议指定了AC节点，则将该数据分发至指定的AC节点；如果AP控制协议未指定AC节点，则随机选择一个AC节点进行数据分发。
进一步地，在随机选择一个AC节点后，判断该AC节点是否繁忙，如果该AC节点是繁忙，则重新随机选择AC节点。
进一步地，所述处理能力包括电力载波通讯中继节点的计算能力。
进一步地，所述通讯状态包括正在进行通讯电力载波通讯子节点的数目。
本发明的有益之处在于：
提供了一种能够较为快捷实现组网并且能动态配置网络的电力载波通讯系统的通讯方法。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一种实施例的系统示意框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，电力载波通讯系统包括：若干个电力载波通讯子节点、电力载波通讯中继节点和服务器。
其中，电力载波通讯子节点能通过电力线进行数据的传输；电力载波通讯中继节点能通过电力线至少与一个所述电力载波通讯子节点进行数据交互；服务器能与所述电力载波通讯中继节点进行数据交互；其中，所述电力载波通讯子节点和所述电力载波通讯中继节点均连接有一个无线通讯模块，所述无线通讯模块之间构成无线通讯连接以使所述电力载波通讯子节点在加入电力载波通讯网络时先通过无线通讯模块与所述电力载波通讯中继节点构成数据交互。
本申请的通讯方法包括：
步骤1：所述电力载波通讯系统初始化；
步骤2：所述电力载波通讯子节点的无线通讯模块与所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块构成数据交互；
步骤3：所述电力载波通讯中继节点将所述电力载波通讯子节点上传的数据传输至服务器；
步骤4：所述服务器处理所述电力载波通讯子节点上传的数据，若上传的数据包含入网注册请求，则转至步骤5；
步骤5：所述服务器采集上传数据的所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块的处理能力以及通讯状态，转入步骤6；
步骤6：判断所述电力载波通讯中继节点处理能力以及通讯状态是否满足预设条件，如果满足预设条件转入步骤7；
步骤7：所述服务器向所述电力载波通讯中继节点发送入网指令，转入步骤8；
步骤8：所述电力载波通讯中继节点根据所述入网指令的信息通过电力线与所述电力载波通讯子节点构成信息交互，如果信息交互成功，则转入步骤9；
步骤9：所述电力载波通讯子节点的无线通讯模块向所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块发送入网成功反馈信息，转入步骤10；
步骤10：所述电力载波通讯中继节点在收到所述入网成功反馈信息后，向所述服务器上传处理能力以及通讯状态的更新。
具体而言，无线通讯模块至少包含一个NB-IOT通讯单元。
具体而言，服务器为云服务器。
具体而言，电力载波通讯子节点的无线通讯模块作为一个无线通讯网络中的一个AP节点。
具体而言，电力载波通讯中继节点的无线通讯模块作为一个无线通讯网络中的一个AC节点。
具体而言，在步骤4中，若上传的数据包含数据协议，则通过电力载波通讯中继节点将数据协议上传至服务器。
具体而言，在步骤4中，若上传的数据包含AP控制协议，则进一步进行判断，如果AP控制协议指定了AC节点，则将该数据分发至指定的AC节点；如果AP控制协议未指定AC节点，则随机选择一个AC节点进行数据分发。
具体而言，在随机选择一个AC节点后，判断该AC节点是否繁忙，如果该AC节点是繁忙，则重新随机选择AC节点。
具体而言，处理能力包括电力载波通讯中继节点的计算能力。
具体而言，通讯状态包括正在进行通讯电力载波通讯子节点的数目。
分发到指定的AC的方法为：依据分发表项、分布式缓存、分布式数据库上的各种转发表信息、会话信息、AC节点能力分布信息来转发协议报文到指定AC上。各个AC节点在注册中心上注册完成后，报文分发装置就能动态感知到，同时也能采集到各个AC的能力信息，据此来做负载均衡。有些AP请求过来的报文是携带会话信息的，比如HTTP重定向报文，把这样的报文分发到之前建立连接的AC上。普通的请求就可以随机分发，当然，若某个AC节点压力过大，可以退避到压力小的AC上。由于我们的AC是动态注册的，所以当某个AC故障时，也能够容错，避免服务中断。
同时本专利的AC节点部署在虚拟机上，相当于一个进程，进程异常了可以利用分布式缓存和数据库里的数据马上恢复。若某个虚拟机计算能力强，就可以部署多个AC节点。
采用以上的方案，首先电力通讯网络的节点，可以在断电时采用自带的电源进行无线通讯，尤其是像NB-IOT通讯单元这种低功耗的通讯模块。其次，在组网和网络不稳定时，可以采用以上方法，使网络重建或重新分配资源。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
所述电力载波通讯系统包括：
若干个电力载波通讯子节点，能通过电力线进行数据的传输；
电力载波通讯中继节点，能通过电力线至少与一个所述电力载波通讯子节点进行数据交互；
服务器，能与所述电力载波通讯中继节点进行数据交互；
其中，所述电力载波通讯子节点和所述电力载波通讯中继节点均连接有一个无线通讯模块，所述无线通讯模块之间构成无线通讯连接以使所述电力载波通讯子节点在加入电力载波通讯网络时先通过无线通讯模块与所述电力载波通讯中继节点构成数据交互；
所述通讯方法包括：
步骤1：所述电力载波通讯系统初始化；
步骤2：所述电力载波通讯子节点的无线通讯模块与所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块构成数据交互；
步骤3：所述电力载波通讯中继节点将所述电力载波通讯子节点上传的数据传输至服务器；
步骤4：所述服务器处理所述电力载波通讯子节点上传的数据，若上传的数据包含入网注册请求，则转至步骤5；
步骤5：所述服务器采集上传数据的所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块的处理能力以及通讯状态，转入步骤6；
步骤6：判断所述电力载波通讯中继节点处理能力以及通讯状态是否满足预设条件，如果满足预设条件转入步骤7；
步骤7：所述服务器向所述电力载波通讯中继节点发送入网指令，转入步骤8；
步骤8：所述电力载波通讯中继节点根据所述入网指令的信息通过电力线与所述电力载波通讯子节点构成信息交互，如果信息交互成功，则转入步骤9；
步骤9：所述电力载波通讯子节点的无线通讯模块向所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块发送入网成功反馈信息，转入步骤10；
步骤10：所述电力载波通讯中继节点在收到所述入网成功反馈信息后，向所述服务器上传处理能力以及通讯状态的更新。
2.根据权利要求1所述的电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
所述无线通讯模块至少包含一个NB-IOT通讯单元。
3.根据权利要求1所述的电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
所述服务器为云服务器。
4.根据权利要求3所述的电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
所述电力载波通讯子节点的无线通讯模块作为一个无线通讯网络中的一个AP节点。
5.根据权利要求4所述的电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
所述电力载波通讯中继节点的无线通讯模块作为一个无线通讯网络中的一个AC节点。
6.根据权利要求5所述的电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
在所述步骤4中，若上传的数据包含数据协议，则通过所述电力载波通讯中继节点将所述数据协议上传至所述服务器。
7.根据权利要求6所述的电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
在所述步骤4中，若上传的数据包含AP控制协议，则进一步进行判断，如果AP控制协议指定了AC节点，则将该数据分发至指定的AC节点；如果AP控制协议未指定AC节点，则随机选择一个AC节点进行数据分发。
8.根据权利要求7所述的电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
在随机选择一个AC节点后，判断该AC节点是否繁忙，如果该AC节点是繁忙，则重新随机选择AC节点。
9.根据权利要求8所述的电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
所述处理能力包括电力载波通讯中继节点的计算能力。
10.根据权利要求1所述的电力载波通讯系统的通讯方法，其特征在于：
所述通讯状态包括正在进行通讯电力载波通讯子节点的数目。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: Communication methods for power carrier communication systems Granted publication date: 20210827 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Nanjing Jiangning branch Pledgor: NANJING XIESHENG INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980015113 |